浅析10kV配电线路台风受损原因及预防措施

浅析10kV配电线路台风受损原因及预防措施

 ,刘朝辉1, ,王珏2

1.梅州城区供电局  514000  2.  梅州市气象局     514000    

摘要：10kV配电线路作为我国电力系统的重要组成部分，担负着向线路覆盖区域传输电力等重要任务，同时，建设在户外的配电线路很容易遭受风灾等自然因素的破坏，进而对周围居民以及企业的正常用电带来影响，这一问题在台风灾害较为频繁的沿海地区尤为突出。文章中简单分析了10kV配电线路台风受损原因，并对10kV配电线路风灾预防措施进行了论述。

关键词：10kV配电线路；受损原因；风灾预防措施

沿海地区台风肆虐季节不仅会对当地居民的生命和财产安全带来或大或小的威胁，还会对各类户外公共设施产生不同程度的破坏，尤其是对于配电线路而言，一旦受台风灾害的影响而出现倒杆、跳闸或其他停运故障，不仅会对附近区域用电安全造成一定程度的影响，还容易引发伤亡事故，而深入研究10kV配电线路的台风灾害防御措施，也是保障配电线路安全、稳定运行的关键所在。

一、10kV配电线路台风受损原因分析

（一）台风风力超出配电线路风荷标准

风荷标准是10kV配电线路设计工作中需要着重考量的要素之一，该标准的选用通常是围绕距地面10m、10min时距、10年一遇几个指标计算平均最大风速，但在实际10kV配电线路项目中，时常出现配电线路设施单个档距过长以及没有加设防震锤等现象，一旦遭遇台风风力较大的情况会导致配电线路相关设施产生高频率震动，进而增加了倒杆、断杆等配电线路受损事件的发生频率。

（二）环境因素引起的电杆压杆问题

沿海地区很多配电线路电杆附近通常会设置防风林，这也是应对和降低台风侵袭危害的重要举措之一，但部分防风林因疏于管理等因素的影响，其林木普遍存在枝叶较为茂密等情况，在台风风力较大的情况下很容易出现树木倾倒等现象，如果倾倒的树木压在配电线路导线上，可能会引发配电线路的断线、倒杆等问题，进而对附近区域的正常供电带来一定程度的影响。

（三）风暴潮、暴雨造成的配电线路受损

台风减弱后的风暴潮和暴雨也会导致配电线路出现不同程度的受损，其中，风暴潮可能会引发电杆甚至变电站被冲毁等现象，而暴雨可能引发的配电线路受损问题，除了包括杆塔基础被暴雨冲垮、配电线路漏电以及设备内部出现水漏等故障以外，还容易引发潮湿环境下相间导线因摆动幅度过大而产生的相间短路接地问题，进而导致配电线路出现接地跳闸现象，除此之外，台风或暴雨中的雷电也可能导致配电线路出现短路故障或导致电力设备烧毁。

例如，2021年登录的“黑格比”台风，其中心最大风力达到48m/s、部分地区的阵风风速达到55m/s左右，就临海市一地而言，在“黑格比”台风中受损的配电线路有75条、受损变压器有708个，导致风灾范围内18个镇街8.9万户遭遇停电，电力设施受风灾经济损失多达524万元。

（四）配电线路维护管理工作不到位

设施维护管理是保证10kV配电线路能够正常、稳定运行的重要工作环节，随着我国电力事业的飞速发展，越来越多的新材料、新工艺得以研发和实践应用，配电线路杆塔高度、宽度以及间距也在不断增加，不仅对配电线路整体建设标准提出了更多更高的要求，也提升了配电线路维护管理工作的难度和重要性，特别是对于一些地质较为复杂的沿海地区，配电线路相关设施往往需要面对基础下陷、设施遭遇更强腐蚀等环境因素带来的影响与破坏，如果设施维护管理工作不到位或不及时，不仅会对配电线路抗风能力产生巨大影响，严重时甚至会导致配电线路运行安全性和稳定性的下降。

二、10kV配电线路风灾预防措施

（一）全方位加强10kV配电线路防风设计

加强防风设计是提高10kV配电线路抗风能力的有效措施之一，其具体实施路径可以从以下几方面着手：首先，设计人员应注重对配电线路抗风标准的研究与确定，应根据当地具体情况以及相关标准规范，对配电线路抗风需求进行明确，然后在此基础上科学制定线路档距以及耐张段长度，尤其是对台风肆虐较为严重的空旷地段以及风口区域，配电线路最大设计风速不应低于45m/s。

其次，配电线路设计阶段设计人员还应针对倒杆、断杆等问题采取更具实效性的应对措施，比如，可以根据不同区域风灾实际情况采用普通电杆与加强电杆混合使用的方法，也就是每5根或10根普通电杆中设置一根加强电杆，同时，在设计加强电杆时设计人员应综合考量行业相关标准规范以及当地风灾情况，其混凝土的选用应以高强度电杆用混凝土为主，电杆制造工艺也应考量到预应力主筋应有功能的完全发挥，进而保证加强电杆的整体质量能够达到预期标准，并通过加强电杆与普通电杆的混合使用避免配电线路在台风风灾中出现倒杆、串倒等问题。除此之外，设计人员还应重视防风拉线的合理设置，这也是提高配电线路电杆抗倾倒能力的有效手段。

第三，设计人员在电杆基地设计环节也应着重考量到配电线路抗风需要，其设计重点主要是提高电杆的抗倾倒能力，而采用的方法通常是合理运用重型地基以及适当扩大地基挖方量等。

第四，设计人员应对水田或堤坝附近的配电线路电杆采取针对性的加固措施，主要是因为这些区域的地质条件普遍较差，常用应对手段一般是通过增加卡盘的方式对电杆基础进行增强。

第五，在配电线路设计阶段相关设计人员除了应合理选用电杆型号和样式，还应根据当地气候环境和抗风需要科学规划电杆安装角度以及预埋深度，对于部分无法设置拉线的区域可以通过使用自力式角钢塔的方法予以应对，对于地质较为疏松的区域则是可以选用大底板重型铁塔基础辅以护坡加固等措施予以应对。

（二）加强10kV配电线路维护和管理力度

维护和管理工作质量对10kV配电线路的台风风灾抵御能力有着至关重要的影响，要求相关企业制定和实施更具实效性的配电线路维护和管理制度，其具体内容包括以下几点：其一，应强化台风监测和预警工作。及时、详实的掌握台风的形成及其运动方向，做好对台风发展和运动等情况的实时监测工作，向台风可能波及的地区发出预警，并提前制定好台风风灾应对措施，这对降低台风灾害对配电线路造成的破坏有着重要意义。除此之外，相关企业平时应通过开展模拟活动对台风风灾应急处理预案进行演练，并在模拟演练过程中不断调整优化台风风灾应急处理措施，以便能够在台风灾害来临时更好的发挥各项应急措施应有的作用。

其二，相关企业应制定和实施系统、完善的配电线路保养维护机制，一方面，应加强对配电线路的巡视检查工作力度，以便能够及时发现和妥善处理电杆地基裂隙以及拉线损坏等配电线路安全隐患，并避免对10kV配电线路整体抗风能力产生影响；另一方面，则是需要切实落实配电线路各项保养维护措施，除了需要做好耐张塔引流线检查更换以及绝缘子检查维护工作，还应定期巡查和清理配电线路走向区域的各类障碍物。

其三，应针对台风灾害发生较为频繁的区域建立对应的抗风档案，其内容主要包括台风灾害造成的具体破坏、应急救援措施实施效果以及灾后处理情况等信息，可以为10kV配电线路台风灾害防范和应急处理措施的改进优化提供信息支持。

总结：

抗风能力以及各项防风措施的应用关系到10kV配电线路的正常运行以及电力输送的安全性，而深入研究配电线路台风受损原因，主要是为配电线路设计优化、抗风能力的提升以及防风措施的制定提供必要的参考依据，想要不断降低台风灾害对配电线路产生的影响与破坏，除了需要做好配电线路抗风设计以及配电线路维护管理，并加强配电线路工程项目施工质量监管工作，还应加快有安全隐患的早期配电线路的加固修复或更换进程。

参考文献：

[1]强龙龙,朱鲲鹏.10kV配电线路的防风措施分析[J].集成电路应用,2021,38(06):112-113.

[2]侯慧,俞菊芳,谢宇风等.数据驱动的台风灾害下配网10k V杆塔受损空间分布预测[J].电网技术,2021,45(09):3681-3692.